Java 集合框架 Set，自定义元素使用HashSet要重写hashCode()和equals()方法，使用TreeSet要重写compareTo方法或传入Comparator

集合继承框架图

在这里插入图片描述
还是这个图，今天学的是set接口，还有他底下的两个类：HashSet、TreeSet。
set：无序，存和取不一致，不允许重复。

Set

List有特有的方法是因为他有索引这个特性，Set就没有特别的方法。
在这里插入图片描述

HashSet

可以通过HashSet来保证存入元素的唯一性。

HashSet的add方法会返回boolean值表示有没有添加成功。

Hashset不能添加重复的元素，在自定义类中要重写equals方法判断元素是否相等，否则HashSet会以地址值来判断元素是否相等。

除了equals方法要重写以外，还需要重写hashCode方法。hashCode方法是Object类中定义的用来计算哈希码（根据地址）的函数，在HashSet中添加元素时会调用hashCode计算该元素的哈希码值，决定这个元素放在哪个位置，如果两个元素哈希码值一样，HashSet就会调用equals方法判断这两个元素是否相等，如果相等就不添加，不相等就挂在这个位置上（木桶结构）。

重写hashCode()和equals()方法的标准：
hashCode：属性相同的对象返回值必须相同，属性不同的返回值尽量不同（提高效率，减少不必要的调用equals）
equals：属性相同返回true，属性不同返回false，返回false的时候存储

LinkedHashSet

LinkedHashSet可以保证存取顺序一致。
保证元素唯一用的是HashSet，但是存储结构用的是链表。
HashSet存取速度更快，开发中更常用的是HashSet。

将集合中的重复元素删除：

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
list.add("c");
list.add("a");
list.add("b");
LinkedHashSet<String> set = new LinkedHashSet<>();
set.addAll(list);
list.clear();
list.addAll(set);
System.out.println(list);

运行结果：[a, b, c]

TreeSet

TreeSet一样可以保证存入数据的唯一性，还可以对存入元素进行排序。（integer类型从小到大排序，String类型通过字典的顺序来排序）

HashSet和TreeSet对元素的要求是不一样的，HashSet要求自定义类重写HashCode方法和equals方法。TreeSet要求元素要有比较性（继承Comparable接口，重写compareTo方法，这是让对象具有比较性；传入Comparator比较器，这是让集合具有比较性）。

TreeSet存了第一个元素以后，每次存入元素都要与现有的元素比较，比原有元素大就存右边，比原有元素小就存左边，在compareTo方法中返回值为正数就存右边，返回值为负数就存左边，为0就不存。（二叉树结构）

private static class Student implements Comparable{
    private int age;
    private String name;
    public Student(int age, String name){
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this.age== ((Student) o).age&&this.name==((Student)o).name) return true;
        else return false;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(age, name);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "age=" + age +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        int num = this.age-((Student)o).age;
        return num==0 ? this.name.compareTo(((Student) o).name):num;
    }
}

如果不是自定义元素，想规定TreeSet的排序方法，就写一个继承Comparator接口的内部类，然后实现compare方法，例子：规定String元素在set中按长度排序

public static void main(String [] args){
    TreeSet<String> set = new TreeSet<>(new CompareByLen());
    set.add("Student1");
    set.add("Student2");
    set.add("Student3");
    set.add("4");
    System.out.println(set);
}
static class CompareByLen implements Comparator<String>{
    public int compare(String s1,String s2){
        int length = s1.length() - s2.length();
        return length == 0 ? s1.compareTo(s2):length;
    }
}

运行结果：[4, Student1, Student2, Student3]

小结：TreeSet有两种排序方式

TreeSet构造函数中什么都不传，就默认按自然顺序来排序（如果元素的类没有compareTo方法，就报错ClassCastException），TreeSet类的add（）方法中会把存入的对象提升为Comparable类型，调用对象的compareTo方法和集合中的对象比较，根据compareTo方法返回的结果进行存储。

TreeSet的构造函数传入Comparator，就优先按Comparator对象中实现的compare方法来排序，返回负数就往左边，返回正数就往右边，返回0 就不存。